Минстрой России совершенствует нормативную базу для более широкого применения композитных материалов
Минстрой России отразит в нормативной базе новые подходы к методам расчета конструкций с полимерной композитной арматурой, а также уточнит требования к проектированию усиления конструкций композитными материалами.
Соответствующая работа по внесению изменений в СП 295 «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования» и СП 164 «Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования» находится на завершающем этапе. Обновленные документы появятся в начале 2021 года.
«Преимуществ у композитных материалов достаточно, чтобы способствовать их более широкому внедрению в строительный комплекс. У таких материалов высокая коррозионная стойкость, радиопрозрачность, высокие диэлектрические свойства. Простая технология изготовления и малый вес позволяет экономить на спецтехнике как при возведении конструкций с применением композитной арматуры, так и при усилении несущих конструкций композитами. Стоимость одного погонного метра стальной и композитной арматуры одного и того же диаметра примерно одинакова. Несмотря на очевидные плюсы для большого количества подотраслевых направлений строительства, в России применение композитных материалов долгое время тормозилось. И, прежде всего, из-за отсутствия актуальной нормативной базы. Сейчас мы шаг за шагом переламываем ситуацию, в том числе путем пакетного обновления документов по стандартизации, когда под конкретную точечную задачу корректируется весь необходимый для внедрения технологии комплект сводов правил и стандартов. В данном случае мы говорим о существенных уточнениях расчетной части проектирования», – сообщил заместитель министра строительства и ЖКХ РФ Дмитрий Волков.
Композитные материалы могут быть использованы при различных строительных работах. Так, композитную полимерную арматуру рекомендуется применять для армирования конструкций при строительстве дорожно-транспортной и городской инженерной инфраструктуры, объектов сельхозназначения, химических производств, сооружений водоподготовки и водоочистки, мелиорации, также и при строительстве шахт, тоннелей, морских и припортовых сооружений, сооружений, эксплуатируемых в условиях высоких электромагнитных полей. А также для армирования фундаментов, трубопроводов, опор линий электропередач, конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивных сред. В гражданском строительстве композитную полимерную арматуру рекомендуется применять пока только для армирования фундаментов малоэтажных зданий.
«Композитные материалы часто используют для восстановления несущей способности железобетонных конструкций, которая могла снизиться в процессе эксплуатации сооружения, при реконструкции объекта, а также для того, чтобы избежать перегрузку конструкций при перепрофилировании объекта. Одним из главных плюсов усиления конструкций композитными материалами является возможность оставить сооружение в его габаритах. Эта возможность крайне актуальна для городов с плотной застройкой. Еще пара весомых аргументов в пользу этой технологии – не нужны энергозатратные сварочные работы и времязатратные «мокрые» технологии», – добавил Дмитрий Волков.
Что нового появится в СП 295 «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования» и СП 164 «Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования» рассказал один из разработчиков проектов изменений, главный научный сотрудник НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство» Тахир Мухамедиев.
По его словам, в Изменение CП 295 включены новые положения по методам расчета конструкций с полимерной композитной арматурой, в том числе: диаграммы деформирования бетона при одноосном растяжении, расчет упругопластического момента сопротивления сечения с учетом неупругих свойств бетона растянутой зоны сечения, расчета прочности изгибаемых конструкций таврового или двутаврового сечений с высотой сжатой зоны, превышающей ее граничное значение.
«Экономическая эффективность Изменения 295 обеспечивается за счет более точной расчетной оценки прочности и трещиностойкости конструкций из бетона с полимерной композитной арматурой. Утверждение проекта документа будут способствовать снижению материалоемкости от 13% до 7% при обеспечении трещиностойкости и деформативности конструкций с композитной полимерной арматурой из бетона класса от В20 до В60 соответственно. То есть, при проектировании, например, типовых балок с углекомпозитной арматурой экономия за счет снижения расхода арматуры составляет в сегодняшних ценах приблизительно 760 рублей на погонный метр балки или порядка 13 % общего расхода композитной арматуры», – объяснил Тахир Мухамедиев.
Говоря об Изменении СП 164 «Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования», Тахир Мухамедиев сообщил, что новые подходы, отраженные в документе, позволят также снизить расход элементов усиления из композитных материалов на 5-7 % при обеспечении жесткости конструкций из бетона класса от В40 до В15 соответственно.
Проект Изменения СП 164 включает в себя новые правила для расчета трещиностойкости усиленных композитными материалами конструкций, которое учитывает различие неупругих свойств разных классов бетона растянутой зоны сечения. В составе документа также – новые правила назначения расчетного сопротивления растяжению полимерного композита при выполнении расчетов на прочность при действии длительных нагрузок, а также новые зависимости для учета начального напряженно-деформированного состояния конструкции при ее усилении.
По словам заведующего кафедрой «Строительные материалы» Казанского государственного архитектурно-строительного университета, советника РААСН Альфреда Сулейманова, необходимо продолжать активную работу по развитию нормативной базы для внедрения полимерных композиционных материалов. В частности, на сегодняшний день не существует стандартизованных методик для установления частных коэффициентов надежности полимерных композитов для заданных условий эксплуатации.
«Материаловеды, разработчики полимерных композиционных материалов не стоят на месте, и, безусловно, композиты нового поколения будут обладать необходимыми эксплуатационными свойствами. Таким образом, сейчас важна также и необходима подготовка нормативных документов, где будут регламентированы методы оперативного определения частных коэффициентов надежности таких материалов с учетом специфики условий эксплуатации конструкций. И для решения этой проблемы мы уже начали работу с подведомственным учреждением Минстроя – ФАУ «ФЦС», – рассказал о проводимой работе Альфред Сулейманов.
КГИОП подписал акт приемки выполненных работ по зданию библиотеки Колобовых на ул. Большой Зеленина, 43а, лит. Б. Согласование и реставрация заняли всего чуть более года.
Здание библиотеки, входящее в состав объекта культурного наследия регионального значения «Особняк-контора и здание библиотеки лесопильного производства Ф.Я. и Н.Я. Колобовых» стало первым объектом Санкт-Петербурга, сданным по программе передачи по льготной аренде памятников, находящихся в неудовлетворительном состоянии («Рубль за метр»).
По условиям программы арендатору необходимо в течение 7 лет провести ремонтно-реставрационные работы в отношении памятника на основании согласованной проектной документации и разрешения КГИОП. Во время проведения реставрации арендатор платит арендную плату в размере, определенном по результатам аукциона. После окончания и приемки работ арендатор получает право на минимальную ставку арендной платы в размере 1 рубль за 1 кв.м в год.
По результатам торгов, состоявшихся 12 сентября 2019 года, договор аренды на здание библиотеки Колобовых заключен с ООО «Пётръ».
«Уже в марте в КГИОП была представлена проектная документация на проведение работ, согласована нами в апреле, а в мае выдано разрешение на работы по ремонту, реставрации и приспособлению билиотеки Колобовых под административные цели, - рассказал председатель КГИОП Сергей Макаров. - Программа «Рубль за метр» разработана с целью спасения гибнущих объектов, была изучена практика регионов и за основу взят пример Москвы как наиболее подходящий мегаполису. Первый сданный объект показывает, что программа может успешно работать. Сейчас также разрабатывается проект приспособления заброшенной оранжереи в составе дворцово-паркового ансамбля «Собственная дача» в Петергофе. К сожалению, пришлось адекватно отреагировать на отношение арендатора Александровских ворот Охтинских пороховых заводов, который поспешил начать разбирать кирпичную кладку без обмеров и проекта. Надеемся, что образумится. Также ждет арендатора памятник деревянной архитектуры — дача Кочкина в Сестрорецке. Это красивый двухэтажный дом, образец модерна, расположен в отличном месте, но давно заброшен, и работы там много».
Здание библиотеки Колобовых не использовалось с 1990-х годов. В аварийном состоянии находились перекрытия и поздняя деревянная стропильная система.
Фасады и интерьеры бывшей библиотеки также находились в крайне неудовлетворительном состоянии. Терразитовая штукатурка фасадов была многослойно окрашена. Во многих местах разрушилась кирпичная кладка, выявлены следы биопоражений и участки некачественных поздних ремонтов.
В интерьерах была практически утрачена отделка стен, уцелевший лепной декор стен и потолков деструктирован и многослойно окрашен масляной краской, наблюдалось множество следов протечек и повреждение отделки плесневелыми грибами.
В соответствии с проектом выполнены комплексные работы по ремонту конструкций здания с усилением и необходимой заменой аварийных конструкций. Отреставрированы фасады, при этом восстановлена оригинальная терразитовая штукатурка. Над нишей дверного проёма отреставрирована лепная композиция с венком, обрамляющим букву «К» – инициал Колобовых.
По материалам исторической иконографии и сохранившимся образцам восстановлен лепной декор в интерьерах. Отреставрирована комплексная отделка вестибюля с позолоченной лепкой и сохранившейся метлахской плиткой.
В целях приспособления объекта для современного использования выполнена перепланировка помещений в пределах капитальных стен, что не нарушает исторического объемно-планировочного решения, являющегося элементом предмета охраны объекта культурного наследия.
На потолке одного из помещений первого этажа по дизайн-проекту выполнена роспись по аналогии с историческими живописными плафонами, расположенного рядом с библиотекой особняка Колобовых. Потолок не является предметом охраны, и эти работы не противоречат сохранению объекта культурного наследия.
По окончанию и приемке реставрационных работ арендатор получит право на установление минимальной ставки арендной платы в размере 1 рубль за 1 кв.м в год.